Stanzen sterben Materialarten und Eigenschaften
Stamping sterben Herstellungsmaterialien sind Stahl, Hartmetall, Stahl Hartmetall, Zink-Basis-Legierungen, niedrig schmelzende Legierungen, Aluminium-Bronze, Polymer-Materialien und so weiter. Gegenwärtig sind die meisten Materialien, die zur Herstellung von Stanzformen verwendet werden, auf Stahlbasis. Die Arten von üblicherweise verwendeten Materialien für Formwerkzeugteile umfassen: Kohlenstoffwerkzeugstahl, niedrig legierter Werkzeugstahl, hochkohlenstoffreicher Werkzeugstahl mit hohem Chrom- oder mittlerem Chromgehalt, mittelkohlenstofflegierter Stahl, Hochgeschwindigkeitsstahl, Matrixstahl, Hartlegierung, Stahlhartmetall usw.
1. Kohlenstoff-Werkzeugstahl: Der in der Form verwendete Kohlenstoff-Werkzeugstahl ist T8A, T10A usw. Die Vorteile sind eine gute Verarbeitungsleistung und ein niedriger Preis. Die Härtbarkeit und die Rothärte sind jedoch schlecht, die Wärmebehandlungsverformung ist groß und die Tragfähigkeit ist gering.
2. Niedrig legierte Werkzeugstähle: Niedrig legierte Werkzeugstähle enthalten entsprechende Mengen an Legierungselementen auf der Basis von Kohlenstoff-Werkzeugstählen. Verglichen mit dem Kohlenstoff-Werkzeugstahl ist die Tendenz der Abschreckverformung und -rissbildung verringert, die Härtbarkeit des Stahls ist verbessert und die Verschleißfestigkeit ist ebenfalls besser. Niedriglegierte Stähle, die zur Herstellung von Formen verwendet werden, umfassen CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (Code CH-1) und 6CrNiSiMnMoV (Code GD).
3. Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und hohem Chromgehalt: Häufig verwendete Kohlenstoffstahl-Werkzeugstähle mit hohem Kohlenstoffgehalt sind Cr12 und Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (Code D2), sie haben gute Härtbarkeit, Härtbarkeit und Verschleißfestigkeit, Wärmebehandlungsverformung ist sehr gering. Hochverschleißfester Mikroverformungsstahl, Tragfähigkeit nur an Hochgeschwindigkeitsstahl. Eine starke Karbidsegregation muss jedoch durch wiederholtes Schmieden (axiales Bohren, radiales Eintauchen) durchgeführt werden. Um die Inhomogenität von Carbiden zu reduzieren, verbessern Sie die Verwendung von Leistung.
4. Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und mittlerem Chrom: Die in den Formen verwendeten kohlenstoffreichen Werkzeugstähle mit mittlerem Chromgehalt umfassen Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV usw., die einen geringeren Chromgehalt, weniger eutektische Carbide, eine gleichmäßige Carbidverteilung und eine geringe Wärmebehandlung aufweisen Verzerrung. Hat gute Härtbarkeit und Dimensionsstabilität. Die Leistung ist im Vergleich zu Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt und hohem Chromgehalt, bei denen die Carbidabscheidung relativ stark ist, verbessert.
5. Schnellarbeitsstahl: Schnellarbeitsstahl hat die höchste Härte, Verschleißfestigkeit und Druckfestigkeit bei Gesenkstählen und weist eine hohe Tragfähigkeit auf. Gewöhnlich in der Form verwendet wird W18Cr4V (Code 8-4-1) und W6Mo5 Cr4V2 enthalten weniger tungste
(Code 6-5-4-2, US-Klasse M2) und 6W6Mo5 Cr4V (Code 6W6 oder kohlenstoffarmes M2), ein Kohlenstoffreduktions-Vanadium-Hochgeschwindigkeitsstahl, entwickelt zur Verbesserung der Zähigkeit. Hochgeschwindigkeitsstahl muss ebenfalls verbessert werden, um die Hartmetallverteilung zu verbessern.
6. Grundstahl: Fügen Sie den Grundbestandteilen von Schnellstahl eine kleine Menge anderer Elemente hinzu und erhöhen oder verringern Sie den Kohlenstoffgehalt, um die Leistung des Stahls zu verbessern. Solche Stähle werden kollektiv als Basisstähle bezeichnet. Sie haben nicht nur die Eigenschaften von Schnellarbeitsstahl, haben ein gewisses Maß an Verschleißfestigkeit und Härte und Dauerfestigkeit und Zähigkeit sind besser als Schnellarbeitsstahl, hohe Festigkeit und Zähigkeit Kaltarbeitsstahl, Materialkosten sind niedriger als hoch -Stahl. Die üblicherweise in Formen verwendeten Matrixstähle umfassen 6Cr4W3Mo2VNb (Code 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (Code LD) und 5Cr4Mo3SiMnVAL (Code 012AL).
7. Hartmetall und Stahlhartmetall:
Harte Legierungen haben eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit als jede andere Art von Werkzeugstahl, haben jedoch eine schlechte Biegefestigkeit und Zähigkeit. Das als eine Form verwendete Hartmetall ist ein Wolfram-Kobalt-Typ, und eine Form mit einer geringen Schlagzähigkeit und einer hohen Verschleißfestigkeit ist erforderlich, und eine harte Legierung, die eine relativ geringe Menge an Kobalt enthält, kann verwendet werden. Für stark schlagende Formen können Carbide mit hohem Kobaltgehalt verwendet werden.
Stahlhartmetall wird durch Zugabe einer kleinen Menge Legierungselementpulver (wie Chrom, Molybdän, Wolfram, Vanadium usw.) als Bindemittel zu Eisenpulver und unter Verwendung von Titancarbid oder Wolframcarbid als harte Phase, die durch Pulver gesintert wird, hergestellt Metallurgie. Das Stahlhartmetallsubstrat ist Stahl, der die Nachteile schlechter Zähigkeit und Bearbeitungsschwierigkeiten des Hartmetalls überwindet und geschnitten, geschweißt, geschmiedet und wärmebehandelt werden kann. Stahlgebundene Carbide enthalten eine große Menge an Carbiden. Obwohl die Härte und die Verschleißfestigkeit niedriger sind als bei Hartmetallen, sind sie immer noch höher als bei anderen Stählen. Nach dem Abschrecken und Anlassen kann die Härte 68 bis 73 HRC erreichen.
Die Auswahl der Stanzwerkzeugmaterialien sollte die Werkstückherstellungscharge berücksichtigen, wenn die Charge nicht groß ist, besteht keine Notwendigkeit, ein hochbelastbares Stanzformmaterial zu wählen; Sollte es sich um gestanztes Werkstückmaterial handeln, sind auch unterschiedliche Materialien geeigneter Formmaterialien unterschiedlich. Für den Stanzstempel ist die Verschleißfestigkeit ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Standzeit. Die Verschleißfestigkeit von Stahl hängt vom Zustand der Karbide und harten Stellen und der Härte des Substrats ab. Je höher die Härte der beiden ist, desto größer ist die Anzahl der Carbide, desto besser ist die Verschleißfestigkeit. Häufig verwendete Stamping Die Stahl Verschleißfestigkeit, hervorragende Leistung, gefolgt von: Kohlenstoff-Werkzeugstahl - legiertem Werkzeugstahl - Matrix-Stahl - High-Carbon-Stahl mit hohem Chromgehalt - Schnellarbeitsstahl - Hartmetall - Carbid.
Zusätzlich muss der Einfluss der Anforderungen an die Dicke, Form, Größe und Präzision des Werkstücks auf die Wahl der Formmaterialien berücksichtigt werden.
1. Traditioneller Formenstahl: Der im Dünnblechbereich verwendete Stahl war lange Zeit T10A, CrWMn, 9Mn2V, Cr12 und Cr12MoV.
Unter diesen ist T10A ein Kohlenstoffstahl mit bestimmter Festigkeit und Zähigkeit. Die Verschleißfestigkeit ist jedoch nicht hoch, das Abschrecken ist leicht zu verformen und zu brechen, und die Härtbarkeit ist schlecht und es ist nur auf eine Stanzform mit einer einfachen Werkstückform, einer kleinen Größe und einer kleinen Anzahl anwendbar.
T10A Kohlenstoff Werkzeugstahl Wärmebehandlung Prozess ist: 760 ~ 810 ° C Wasser oder Öl abschrecken, 160 ~ 180 ° C Temperierung, Härte 59 ~ 62HRC.
CrWMn und 9Mn2V sind niedriglegierte Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt: Der Abschreckvorgang ist einfach, die Härtbarkeit ist besser als bei Kohlenstoffstahl, die Verformung ist leicht zu kontrollieren. Die Verschleißfestigkeit und die Zähigkeit sind jedoch immer noch niedrig und sie werden in Stanzformen mit mittelgroßen Chargen und komplizierten Werkstückformen verwendet.
CrWMn Stahl Wärmebehandlungsverfahren: Abschrecktemperatur 820 ~ 840 ° C Ölkühlung, Anlasstemperatur 200 ° C, Härte 60 ~ 62HRC.
9Mn2V Stahl Wärmebehandlungsverfahren: Abschrecktemperatur 780 ~ 820 ° C Ölkühlung, Anlasstemperatur 150 ~ 200 ° C, Luftkühlung, Härte 60 ~ 62HRC.
Beachten Sie die Anlasssprödigkeit und eine erhebliche Volumenausdehnung im Anlasstemperaturbereich von 200-300 ° C.
Cr12 und Cr12MoV: kohlenstoffreicher Stahl mit hohem Chromgehalt, hohe Verschleißfestigkeit, geringe Verformung während des Abschreckens, gute Härtbarkeit, kann für die Massenproduktion von Formen verwendet werden, wie zum Beispiel Silizium-Stahl-Stanzformen. Carbide dieses Typs weisen jedoch eine Ungleichförmigkeit der Carbide auf und neigen dazu, eine Trennung von Karbiden zu verursachen, und werden während des Stanzens leicht abplatzen oder brechen. Unter ihnen hat Cr12 einen hohen Kohlenstoffgehalt, und die Verteilung von Carbiden ist schwerer als die von Cr12MoV, und die Sprödigkeit ist größer.
Die Wahl des Wärmebehandlungsverfahrens für Cr12-Stahl hängt von den Anforderungen der Form ab. Wenn die Form eine relativ geringe Verformung und bestimmte Zähigkeit erfordert, kann sie bei niedriger Temperatur abgeschreckt und getempert werden (Cr12 ist 950-980 ° C Abschrecken, 150-200 ° C Tempern; Cr12MoV wird bei 1020-1050 ° C abgeschreckt und bei 180 ° C getempert -200 ° C). Um die Verwendung der Formtemperatur zu verbessern, verbessern ihre Härtbarkeit und Rothärte, Hochtemperatur Abschrecken, Anlassen (Cr12 ist 1000 ~ 1100 ° C Abschrecken, 480 ~ 500 ° C Anlassen; Cr12MoV ist abgeschreckt bei 1110 ~ 1140 ° C und temperiert bei 500 ~ 520 ° C). Stähle mit hohem Chromgehalt weisen eine Versprödungsversprödung in der Zone von 275-375ºC auf und sollten vermieden werden.
2. Neuer Formenstahl
Um den Mangel an traditionellen Formenstahl Leistung, inländischen Entwicklung oder die Einführung von besserer Leistung Stanzen sterben Stahl der folgenden zu kompensieren:
(1) Cr12Mo1V1 (Code D2) Stahl ist eine Stahlsorte, die aus dem Stahl D2 in den ASTM-Standard der Vereinigten Staaten importiert wird und zu Cr12 Stahl gehört. Mit steigendem Mo- und V-Gehalt in D2-Stahl wird das Korn verfeinert und die Carbidverteilung verbessert. Daher ist die Zähigkeit (Schlagzähigkeit, Biegefestigkeit und Durchbiegung) von D2-Stahl höher als die von Cr12MoV-Stahl. Die Stabilität gegenüber Sex und Anti-Tempern ist ebenfalls höher als bei Cr12MoV. Kryogene Behandlung kann verwendet werden, um die Härte zu erhöhen und die Dimensionsstabilität zu verbessern. Die Standzeit des Stanzwerkzeuges aus D2-Stahl ist höher als die des Cr12MoV-Stahlwerkzeuges. Die Schmiedbarkeit und Warmformbarkeit von D2-Stahl ist etwas schlechter als die von Cr12MoV-Stahl, und die Bearbeitungsleistung und der Wärmebehandlungsprozess sind denen von Cr12-Stahl ähnlich.
(2) Cr6WV-Stahl ist ein hochverschleißfester, mikroverformter kohlenstoffreicher Chromstahl mit einem geringeren Gehalt an Kohlenstoff und Chrom als Cr12-Stahl. Die Verteilung der Carbide ist gleichmäßiger als die von Cr12MoV und hat eine gute Härtbarkeit. Wärmebehandlung Verformung ist klein, bessere Bearbeitungsleistung. Die Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit sind besser als Cr12MoV, aber die Verschleißfestigkeit ist etwas niedriger als bei Cr12-Stahl. Die Schneidplatte mit hoher Härte und hoher Verschleißfestigkeit, die für große Stöße geeignet ist, ist besser als Cr12-Stahl.
Das üblicherweise verwendete Wärmebehandlungsverfahren von Stahl ist: Die Abschrecktemperatur beträgt 9701 bis 1000ºC, im allgemeinen kann es gekühlt und durch heißes Öl oder Nitratsalze abgeschreckt werden, und die Teile mit kleiner Grße können Luftkühlung übernehmen. Nach dem Abschrecken sollte es sofort temperiert werden. Die Anlasstemperatur beträgt 160210 ° C und die Härte beträgt 58 ~ 62 HRC.
(3) Cr4W2MoV-Stahl ist auch ein hochverschleißfester Mikroverformungsstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und mittlerem Chromgehalt. Es wurde als Ersatz für Cr12-Stahl entwickelt. Es hat eine gute Carbidgleichmäßigkeit und eine höhere Verschleißfestigkeit als Cr12MoV. Es eignet sich zur Herstellung komplexer Formen und hoher Maßhaltigkeit. Stamping Die können für Silikonstahl sterben.
Der Wärmebehandlungsprozess von Cr4W2MoV-Stahl: Wenn hohe Festigkeit und Zähigkeit erforderlich sind, wird eine Abschreckung bei niedriger Temperatur verwendet.
Niedrigtemperatur-Anlassverfahren: Abschrecktemperatur 960 ~ 980 ° C, Anlasstemperatur 280 ~ 320 ° C, Härte 60 ~ 62HRC. Wenn eine hohe Wärme- und Verschleißbeständigkeit erforderlich ist, werden Hochtemperatur-Abschreck- und Hochtemperatur-Anlassverfahren verwendet: Die Abschrecktemperatur beträgt 1020 bis 1040 ° C, die Anlasstemperatur beträgt 50 bis 540 ° C und die Härte beträgt 60 bis 62 HRC.
(4) 7CrSiMnMoV (Code CH-1) Stahl: Für die luftgekühlte Mikroverformung kann niedrig legierter Stahl, flammgehärteter Stahl, verwendet werden, um die Flamme teilweise abzuschrecken und die Werkzeugkante zu härten. Quenching Temperatur (800 ~ 1000 ° C), mit guter Härtbarkeit und Härtbarkeit (bis zu 60 HRC oder mehr), hohe Festigkeit und Zähigkeit, nach dem Zusammenbruch kann das Schweißen reparieren. Anstelle von CrWMn- und Cr12MoV-Stählen können Stanzen mit komplexen Formen hergestellt werden. Empfohlenes Wärmebehandlungsverfahren für CH-1-Stahl: Quenching-Temperatur 900 ~ 920 ° C, Ölkühlung, 190 ~ 200 ° C Tempern 1 ~ 3 Stunden, Härte 58 ~ 62 HRC.
(5) 6CrNiSiMnMoV (Code GD) Stahl: Hohe Zähigkeit niedriglegierter Stahl, Härtbarkeit, Lufthärteverformung, hohe Verschleißfestigkeit. Seine Festigkeit und Zähigkeit ist wesentlich höher als die von CrWMn- und Cr12MoV-Stählen, und sie sind nicht leicht angeschlagen oder gebrochen. Es eignet sich besonders für schlanke, flächige Stempel und große, komplex geformte dünnwandige Stempel.
Empfohlenes Wärmebehandlungsverfahren für GD-Stahl: Quenching-Temperatur 870 ~ 930 ° C (am besten 900 ° C), Salzbadheizung (45s / mm), Öl- oder Luftkühlung, Luftkühlung, 175 ~ 230 ° C Tempern 2 Stunden, Härte 58 ~ 62 HRC. Da es durch Luftkühlung gehärtet werden kann, kann es auch durch Flammenheizung abgeschreckt werden.
(6) 9Cr6W3Mo2V2 (Codename GM) Stahl: Es ist ein hochverschleißfester, hochfester und zäher legierter Stahl mit guter Prozessleistung. Seine Verschleißfestigkeit, Zähigkeit und Verarbeitungsleistung sind denen von Cr12-Stahl überlegen. Es kann im Hochgeschwindigkeits-Pressestempeln verwendet werden. Mehrpolige Folgeverbundwerkzeuge und andere Präzisionswerkzeuge sind ideale verschleißfeste Präzisionsstanzstähle. GM Stahl Wärmebehandlungsverfahren: Abschrecken Temperatur 1080 ~ 1120 ° C, Härte 64 ~ 66HRC. Anlasstemperatur 540 ~ 560 ° C, zweimal temperieren.
(7) Cr8MoWV3Si (Code ER5) Stahl: Es ist ein hoch verschleißfester, hochfester und zäher legierter Stahl mit guter EDM-Leistung. Seine Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit sind denen von Cr12-Stahl überlegen. Es eignet sich für großformatige Präzisionsstanzwerkzeuge.
Für Siliziumstahl-Stanzformen beträgt die Lebensdauer des einmaligen Schärfens 21 Millionen Mal und die Gesamtlebensdauer beträgt 3,6 Millionen Mal. Es ist das gegenwärtige hohe Lebenniveau des legierten Stahls, der Silikonstahlblech stanzt.
Empfohlenes Wärmebehandlungsverfahren für ER5-Stahl: Für hohe Verschleißfestigkeit, hohe Festigkeit und Zähigkeit Formen, verwenden Sie 1150 ° C Abschrecken, 520 ~ 530 ° C Temperung 3-mal; für Hochleistungsformen, verwenden Sie 1120 ~ 1130 ° C Abschrecken, 550 ° C 3-mal gehärtet.
3, Hartmetall und Stahl Hartmetall
Wenn die Masse des Werkstücks extrem groß ist, kann erwogen werden, eine härtere Legierung oder einen harten Legierungsstahl mit höherer Härte und Verschleißfestigkeit als verschiedene Arten von Werkzeugstahl auszuwählen. Das als Formmaterial verwendete Hartmetall ist Wolfram-Kobalt. Wenn der Kobaltgehalt zunimmt, nehmen die Zähigkeit und die Biegefestigkeit zu und die Härte nimmt ab. Für Formen mit geringeren Stoßkräften kann YG10X mit niedrigerem Kobaltgehalt verwendet werden. Für Formen mit mittlerer oder großer Schlagzähigkeit kann YG15 oder YG20 mit hohem Kobaltgehalt gewählt werden. Der Nachteil von Hartmetall ist schlechte Zähigkeit und schwierig zu verarbeiten. Als Arbeitsteil einer Form kann er als Mosaikstruktur gestaltet werden. Die Leistung von stahlgebundenem Hartmetall liegt zwischen Hartmetall und Schnellarbeitsstahl. Es kann maschinell bearbeitet und wärmebehandelt werden und kann für die Herstellung komplexer Formen mit hoher Lebensdauer verwendet werden. Die Stahlzementkarbide, die als Stanzformen verwendet werden, umfassen DT, GT35, TLMW50, GW50 und so weiter.
1. Kohlenstoff-Werkzeugstahl: Der in der Form verwendete Kohlenstoff-Werkzeugstahl ist T8A, T10A usw. Die Vorteile sind eine gute Verarbeitungsleistung und ein niedriger Preis. Die Härtbarkeit und die Rothärte sind jedoch schlecht, die Wärmebehandlungsverformung ist groß und die Tragfähigkeit ist gering.
2. Niedrig legierte Werkzeugstähle: Niedrig legierte Werkzeugstähle enthalten entsprechende Mengen an Legierungselementen auf der Basis von Kohlenstoff-Werkzeugstählen. Verglichen mit dem Kohlenstoff-Werkzeugstahl ist die Tendenz der Abschreckverformung und -rissbildung verringert, die Härtbarkeit des Stahls ist verbessert und die Verschleißfestigkeit ist ebenfalls besser. Niedriglegierte Stähle, die zur Herstellung von Formen verwendet werden, umfassen CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (Code CH-1) und 6CrNiSiMnMoV (Code GD).
3. Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und hohem Chromgehalt: Häufig verwendete Kohlenstoffstahl-Werkzeugstähle mit hohem Kohlenstoffgehalt sind Cr12 und Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (Code D2), sie haben gute Härtbarkeit, Härtbarkeit und Verschleißfestigkeit, Wärmebehandlungsverformung ist sehr gering. Hochverschleißfester Mikroverformungsstahl, Tragfähigkeit nur an Hochgeschwindigkeitsstahl. Eine starke Karbidsegregation muss jedoch durch wiederholtes Schmieden (axiales Bohren, radiales Eintauchen) durchgeführt werden. Um die Inhomogenität von Carbiden zu reduzieren, verbessern Sie die Verwendung von Leistung.
4. Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und mittlerem Chrom: Die in den Formen verwendeten kohlenstoffreichen Werkzeugstähle mit mittlerem Chromgehalt umfassen Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV usw., die einen geringeren Chromgehalt, weniger eutektische Carbide, eine gleichmäßige Carbidverteilung und eine geringe Wärmebehandlung aufweisen Verzerrung. Hat gute Härtbarkeit und Dimensionsstabilität. Die Leistung ist im Vergleich zu Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt und hohem Chromgehalt, bei denen die Carbidabscheidung relativ stark ist, verbessert.
5. Schnellarbeitsstahl: Schnellarbeitsstahl hat die höchste Härte, Verschleißfestigkeit und Druckfestigkeit bei Gesenkstählen und weist eine hohe Tragfähigkeit auf. Gewöhnlich in der Form verwendet wird W18Cr4V (Code 8-4-1) und W6Mo5 Cr4V2 enthalten weniger tungste
(Code 6-5-4-2, US-Klasse M2) und 6W6Mo5 Cr4V (Code 6W6 oder kohlenstoffarmes M2), ein Kohlenstoffreduktions-Vanadium-Hochgeschwindigkeitsstahl, entwickelt zur Verbesserung der Zähigkeit. Hochgeschwindigkeitsstahl muss ebenfalls verbessert werden, um die Hartmetallverteilung zu verbessern.
6. Grundstahl: Fügen Sie den Grundbestandteilen von Schnellstahl eine kleine Menge anderer Elemente hinzu und erhöhen oder verringern Sie den Kohlenstoffgehalt, um die Leistung des Stahls zu verbessern. Solche Stähle werden kollektiv als Basisstähle bezeichnet. Sie haben nicht nur die Eigenschaften von Schnellarbeitsstahl, haben ein gewisses Maß an Verschleißfestigkeit und Härte und Dauerfestigkeit und Zähigkeit sind besser als Schnellarbeitsstahl, hohe Festigkeit und Zähigkeit Kaltarbeitsstahl, Materialkosten sind niedriger als hoch -Stahl. Die üblicherweise in Formen verwendeten Matrixstähle umfassen 6Cr4W3Mo2VNb (Code 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (Code LD) und 5Cr4Mo3SiMnVAL (Code 012AL).
7. Hartmetall und Stahlhartmetall:
Harte Legierungen haben eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit als jede andere Art von Werkzeugstahl, haben jedoch eine schlechte Biegefestigkeit und Zähigkeit. Das als eine Form verwendete Hartmetall ist ein Wolfram-Kobalt-Typ, und eine Form mit einer geringen Schlagzähigkeit und einer hohen Verschleißfestigkeit ist erforderlich, und eine harte Legierung, die eine relativ geringe Menge an Kobalt enthält, kann verwendet werden. Für stark schlagende Formen können Carbide mit hohem Kobaltgehalt verwendet werden.
Stahlhartmetall wird durch Zugabe einer kleinen Menge Legierungselementpulver (wie Chrom, Molybdän, Wolfram, Vanadium usw.) als Bindemittel zu Eisenpulver und unter Verwendung von Titancarbid oder Wolframcarbid als harte Phase, die durch Pulver gesintert wird, hergestellt Metallurgie. Das Stahlhartmetallsubstrat ist Stahl, der die Nachteile schlechter Zähigkeit und Bearbeitungsschwierigkeiten des Hartmetalls überwindet und geschnitten, geschweißt, geschmiedet und wärmebehandelt werden kann. Stahlgebundene Carbide enthalten eine große Menge an Carbiden. Obwohl die Härte und die Verschleißfestigkeit niedriger sind als bei Hartmetallen, sind sie immer noch höher als bei anderen Stählen. Nach dem Abschrecken und Anlassen kann die Härte 68 bis 73 HRC erreichen.
Stamping Die Wärmebehandlung Anforderungen und die Wahl des Materials
Stanzwerkzeugauswahl und WärmebehandlungsanforderungenDie Auswahl der Stanzwerkzeugmaterialien sollte die Werkstückherstellungscharge berücksichtigen, wenn die Charge nicht groß ist, besteht keine Notwendigkeit, ein hochbelastbares Stanzformmaterial zu wählen; Sollte es sich um gestanztes Werkstückmaterial handeln, sind auch unterschiedliche Materialien geeigneter Formmaterialien unterschiedlich. Für den Stanzstempel ist die Verschleißfestigkeit ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Standzeit. Die Verschleißfestigkeit von Stahl hängt vom Zustand der Karbide und harten Stellen und der Härte des Substrats ab. Je höher die Härte der beiden ist, desto größer ist die Anzahl der Carbide, desto besser ist die Verschleißfestigkeit. Häufig verwendete Stamping Die Stahl Verschleißfestigkeit, hervorragende Leistung, gefolgt von: Kohlenstoff-Werkzeugstahl - legiertem Werkzeugstahl - Matrix-Stahl - High-Carbon-Stahl mit hohem Chromgehalt - Schnellarbeitsstahl - Hartmetall - Carbid.
Zusätzlich muss der Einfluss der Anforderungen an die Dicke, Form, Größe und Präzision des Werkstücks auf die Wahl der Formmaterialien berücksichtigt werden.
1. Traditioneller Formenstahl: Der im Dünnblechbereich verwendete Stahl war lange Zeit T10A, CrWMn, 9Mn2V, Cr12 und Cr12MoV.
Unter diesen ist T10A ein Kohlenstoffstahl mit bestimmter Festigkeit und Zähigkeit. Die Verschleißfestigkeit ist jedoch nicht hoch, das Abschrecken ist leicht zu verformen und zu brechen, und die Härtbarkeit ist schlecht und es ist nur auf eine Stanzform mit einer einfachen Werkstückform, einer kleinen Größe und einer kleinen Anzahl anwendbar.
T10A Kohlenstoff Werkzeugstahl Wärmebehandlung Prozess ist: 760 ~ 810 ° C Wasser oder Öl abschrecken, 160 ~ 180 ° C Temperierung, Härte 59 ~ 62HRC.
CrWMn und 9Mn2V sind niedriglegierte Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt: Der Abschreckvorgang ist einfach, die Härtbarkeit ist besser als bei Kohlenstoffstahl, die Verformung ist leicht zu kontrollieren. Die Verschleißfestigkeit und die Zähigkeit sind jedoch immer noch niedrig und sie werden in Stanzformen mit mittelgroßen Chargen und komplizierten Werkstückformen verwendet.
CrWMn Stahl Wärmebehandlungsverfahren: Abschrecktemperatur 820 ~ 840 ° C Ölkühlung, Anlasstemperatur 200 ° C, Härte 60 ~ 62HRC.
9Mn2V Stahl Wärmebehandlungsverfahren: Abschrecktemperatur 780 ~ 820 ° C Ölkühlung, Anlasstemperatur 150 ~ 200 ° C, Luftkühlung, Härte 60 ~ 62HRC.
Beachten Sie die Anlasssprödigkeit und eine erhebliche Volumenausdehnung im Anlasstemperaturbereich von 200-300 ° C.
Cr12 und Cr12MoV: kohlenstoffreicher Stahl mit hohem Chromgehalt, hohe Verschleißfestigkeit, geringe Verformung während des Abschreckens, gute Härtbarkeit, kann für die Massenproduktion von Formen verwendet werden, wie zum Beispiel Silizium-Stahl-Stanzformen. Carbide dieses Typs weisen jedoch eine Ungleichförmigkeit der Carbide auf und neigen dazu, eine Trennung von Karbiden zu verursachen, und werden während des Stanzens leicht abplatzen oder brechen. Unter ihnen hat Cr12 einen hohen Kohlenstoffgehalt, und die Verteilung von Carbiden ist schwerer als die von Cr12MoV, und die Sprödigkeit ist größer.
Die Wahl des Wärmebehandlungsverfahrens für Cr12-Stahl hängt von den Anforderungen der Form ab. Wenn die Form eine relativ geringe Verformung und bestimmte Zähigkeit erfordert, kann sie bei niedriger Temperatur abgeschreckt und getempert werden (Cr12 ist 950-980 ° C Abschrecken, 150-200 ° C Tempern; Cr12MoV wird bei 1020-1050 ° C abgeschreckt und bei 180 ° C getempert -200 ° C). Um die Verwendung der Formtemperatur zu verbessern, verbessern ihre Härtbarkeit und Rothärte, Hochtemperatur Abschrecken, Anlassen (Cr12 ist 1000 ~ 1100 ° C Abschrecken, 480 ~ 500 ° C Anlassen; Cr12MoV ist abgeschreckt bei 1110 ~ 1140 ° C und temperiert bei 500 ~ 520 ° C). Stähle mit hohem Chromgehalt weisen eine Versprödungsversprödung in der Zone von 275-375ºC auf und sollten vermieden werden.
2. Neuer Formenstahl
Um den Mangel an traditionellen Formenstahl Leistung, inländischen Entwicklung oder die Einführung von besserer Leistung Stanzen sterben Stahl der folgenden zu kompensieren:
(1) Cr12Mo1V1 (Code D2) Stahl ist eine Stahlsorte, die aus dem Stahl D2 in den ASTM-Standard der Vereinigten Staaten importiert wird und zu Cr12 Stahl gehört. Mit steigendem Mo- und V-Gehalt in D2-Stahl wird das Korn verfeinert und die Carbidverteilung verbessert. Daher ist die Zähigkeit (Schlagzähigkeit, Biegefestigkeit und Durchbiegung) von D2-Stahl höher als die von Cr12MoV-Stahl. Die Stabilität gegenüber Sex und Anti-Tempern ist ebenfalls höher als bei Cr12MoV. Kryogene Behandlung kann verwendet werden, um die Härte zu erhöhen und die Dimensionsstabilität zu verbessern. Die Standzeit des Stanzwerkzeuges aus D2-Stahl ist höher als die des Cr12MoV-Stahlwerkzeuges. Die Schmiedbarkeit und Warmformbarkeit von D2-Stahl ist etwas schlechter als die von Cr12MoV-Stahl, und die Bearbeitungsleistung und der Wärmebehandlungsprozess sind denen von Cr12-Stahl ähnlich.
(2) Cr6WV-Stahl ist ein hochverschleißfester, mikroverformter kohlenstoffreicher Chromstahl mit einem geringeren Gehalt an Kohlenstoff und Chrom als Cr12-Stahl. Die Verteilung der Carbide ist gleichmäßiger als die von Cr12MoV und hat eine gute Härtbarkeit. Wärmebehandlung Verformung ist klein, bessere Bearbeitungsleistung. Die Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit sind besser als Cr12MoV, aber die Verschleißfestigkeit ist etwas niedriger als bei Cr12-Stahl. Die Schneidplatte mit hoher Härte und hoher Verschleißfestigkeit, die für große Stöße geeignet ist, ist besser als Cr12-Stahl.
Das üblicherweise verwendete Wärmebehandlungsverfahren von Stahl ist: Die Abschrecktemperatur beträgt 9701 bis 1000ºC, im allgemeinen kann es gekühlt und durch heißes Öl oder Nitratsalze abgeschreckt werden, und die Teile mit kleiner Grße können Luftkühlung übernehmen. Nach dem Abschrecken sollte es sofort temperiert werden. Die Anlasstemperatur beträgt 160210 ° C und die Härte beträgt 58 ~ 62 HRC.
(3) Cr4W2MoV-Stahl ist auch ein hochverschleißfester Mikroverformungsstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und mittlerem Chromgehalt. Es wurde als Ersatz für Cr12-Stahl entwickelt. Es hat eine gute Carbidgleichmäßigkeit und eine höhere Verschleißfestigkeit als Cr12MoV. Es eignet sich zur Herstellung komplexer Formen und hoher Maßhaltigkeit. Stamping Die können für Silikonstahl sterben.
Der Wärmebehandlungsprozess von Cr4W2MoV-Stahl: Wenn hohe Festigkeit und Zähigkeit erforderlich sind, wird eine Abschreckung bei niedriger Temperatur verwendet.
Niedrigtemperatur-Anlassverfahren: Abschrecktemperatur 960 ~ 980 ° C, Anlasstemperatur 280 ~ 320 ° C, Härte 60 ~ 62HRC. Wenn eine hohe Wärme- und Verschleißbeständigkeit erforderlich ist, werden Hochtemperatur-Abschreck- und Hochtemperatur-Anlassverfahren verwendet: Die Abschrecktemperatur beträgt 1020 bis 1040 ° C, die Anlasstemperatur beträgt 50 bis 540 ° C und die Härte beträgt 60 bis 62 HRC.
(4) 7CrSiMnMoV (Code CH-1) Stahl: Für die luftgekühlte Mikroverformung kann niedrig legierter Stahl, flammgehärteter Stahl, verwendet werden, um die Flamme teilweise abzuschrecken und die Werkzeugkante zu härten. Quenching Temperatur (800 ~ 1000 ° C), mit guter Härtbarkeit und Härtbarkeit (bis zu 60 HRC oder mehr), hohe Festigkeit und Zähigkeit, nach dem Zusammenbruch kann das Schweißen reparieren. Anstelle von CrWMn- und Cr12MoV-Stählen können Stanzen mit komplexen Formen hergestellt werden. Empfohlenes Wärmebehandlungsverfahren für CH-1-Stahl: Quenching-Temperatur 900 ~ 920 ° C, Ölkühlung, 190 ~ 200 ° C Tempern 1 ~ 3 Stunden, Härte 58 ~ 62 HRC.
(5) 6CrNiSiMnMoV (Code GD) Stahl: Hohe Zähigkeit niedriglegierter Stahl, Härtbarkeit, Lufthärteverformung, hohe Verschleißfestigkeit. Seine Festigkeit und Zähigkeit ist wesentlich höher als die von CrWMn- und Cr12MoV-Stählen, und sie sind nicht leicht angeschlagen oder gebrochen. Es eignet sich besonders für schlanke, flächige Stempel und große, komplex geformte dünnwandige Stempel.
Empfohlenes Wärmebehandlungsverfahren für GD-Stahl: Quenching-Temperatur 870 ~ 930 ° C (am besten 900 ° C), Salzbadheizung (45s / mm), Öl- oder Luftkühlung, Luftkühlung, 175 ~ 230 ° C Tempern 2 Stunden, Härte 58 ~ 62 HRC. Da es durch Luftkühlung gehärtet werden kann, kann es auch durch Flammenheizung abgeschreckt werden.
(6) 9Cr6W3Mo2V2 (Codename GM) Stahl: Es ist ein hochverschleißfester, hochfester und zäher legierter Stahl mit guter Prozessleistung. Seine Verschleißfestigkeit, Zähigkeit und Verarbeitungsleistung sind denen von Cr12-Stahl überlegen. Es kann im Hochgeschwindigkeits-Pressestempeln verwendet werden. Mehrpolige Folgeverbundwerkzeuge und andere Präzisionswerkzeuge sind ideale verschleißfeste Präzisionsstanzstähle. GM Stahl Wärmebehandlungsverfahren: Abschrecken Temperatur 1080 ~ 1120 ° C, Härte 64 ~ 66HRC. Anlasstemperatur 540 ~ 560 ° C, zweimal temperieren.
(7) Cr8MoWV3Si (Code ER5) Stahl: Es ist ein hoch verschleißfester, hochfester und zäher legierter Stahl mit guter EDM-Leistung. Seine Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit sind denen von Cr12-Stahl überlegen. Es eignet sich für großformatige Präzisionsstanzwerkzeuge.
Für Siliziumstahl-Stanzformen beträgt die Lebensdauer des einmaligen Schärfens 21 Millionen Mal und die Gesamtlebensdauer beträgt 3,6 Millionen Mal. Es ist das gegenwärtige hohe Lebenniveau des legierten Stahls, der Silikonstahlblech stanzt.
Empfohlenes Wärmebehandlungsverfahren für ER5-Stahl: Für hohe Verschleißfestigkeit, hohe Festigkeit und Zähigkeit Formen, verwenden Sie 1150 ° C Abschrecken, 520 ~ 530 ° C Temperung 3-mal; für Hochleistungsformen, verwenden Sie 1120 ~ 1130 ° C Abschrecken, 550 ° C 3-mal gehärtet.
3, Hartmetall und Stahl Hartmetall
Wenn die Masse des Werkstücks extrem groß ist, kann erwogen werden, eine härtere Legierung oder einen harten Legierungsstahl mit höherer Härte und Verschleißfestigkeit als verschiedene Arten von Werkzeugstahl auszuwählen. Das als Formmaterial verwendete Hartmetall ist Wolfram-Kobalt. Wenn der Kobaltgehalt zunimmt, nehmen die Zähigkeit und die Biegefestigkeit zu und die Härte nimmt ab. Für Formen mit geringeren Stoßkräften kann YG10X mit niedrigerem Kobaltgehalt verwendet werden. Für Formen mit mittlerer oder großer Schlagzähigkeit kann YG15 oder YG20 mit hohem Kobaltgehalt gewählt werden. Der Nachteil von Hartmetall ist schlechte Zähigkeit und schwierig zu verarbeiten. Als Arbeitsteil einer Form kann er als Mosaikstruktur gestaltet werden. Die Leistung von stahlgebundenem Hartmetall liegt zwischen Hartmetall und Schnellarbeitsstahl. Es kann maschinell bearbeitet und wärmebehandelt werden und kann für die Herstellung komplexer Formen mit hoher Lebensdauer verwendet werden. Die Stahlzementkarbide, die als Stanzformen verwendet werden, umfassen DT, GT35, TLMW50, GW50 und so weiter.
